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伺服直驅(qū)泵控液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和能耗分析方法,對(duì)該系統(tǒng)的響應(yīng)速度、精度和穩(wěn)定性進(jìn)行了理論分析,提出了提高其動(dòng)態(tài)性能的措施；研究了伺服直驅(qū)泵控液壓系統(tǒng)的節(jié)能機(jī)理。與切削加工不同,成形加工呈現(xiàn)出周期尖峰的負(fù)載特性,為適應(yīng)這一特性,普通液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)無論是容積調(diào)速還是節(jié)流調(diào)速,均不可避免地存在能量損失；而伺服直驅(qū)泵控液壓系統(tǒng)依靠伺服電機(jī)的速度、扭矩控制,主動(dòng)適應(yīng)變化的負(fù)載特性,可實(shí)現(xiàn)節(jié)能。




伺服直驅(qū)泵控液壓機(jī)液壓系統(tǒng),開發(fā)了首臺(tái)樣機(jī)。結(jié)合一種具體的金屬板材拉深工藝,對(duì)伺服直驅(qū)泵控液壓機(jī)的工作性能和節(jié)能機(jī)理進(jìn)行了理論分析、數(shù)值和實(shí)驗(yàn)研究。其主要節(jié)能環(huán)節(jié)在于保壓減少溢流和待機(jī)時(shí)電機(jī)停轉(zhuǎn)。研究表明,該液壓機(jī)可實(shí)現(xiàn)位移(速度)或壓力的雙閉環(huán)控制,可優(yōu)化工藝程序；較同型號(hào)普通液壓機(jī)節(jié)能20%以上,數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)論較好地吻合。

直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)也叫無閥電液伺服系統(tǒng)，即用調(diào)速電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)液壓泵。這種系統(tǒng)不是靠改變泵的排量而是靠改變泵的轉(zhuǎn)速來改變其輸出的流量達(dá)到調(diào)節(jié)執(zhí)行元件速度的目的，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)的控制。它具有電機(jī)控制的靈活性和液壓大出力的雙重優(yōu)點(diǎn)，而且與傳統(tǒng)電液伺服系統(tǒng)相比，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、價(jià)格經(jīng)濟(jì)。

直驅(qū)系統(tǒng)的基本工作原理

直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)框圖如圖2所示，交流可調(diào)速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵所產(chǎn)生的液壓動(dòng)力直接推動(dòng)液壓缸(或液壓馬達(dá))。以下是直驅(qū)式伺服系統(tǒng)的工作原理圖。

交流伺服電動(dòng)機(jī)在國內(nèi)外經(jīng)過多年的大量應(yīng)用，在技術(shù)上已經(jīng)成熟，價(jià)格也有所下降。它能可靠地實(shí)現(xiàn)變速、變向、限轉(zhuǎn)矩的伺服動(dòng)作指令。用交流伺服電機(jī)控制定量泵的直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)中，交流伺服電動(dòng)機(jī)可以直接完成變速、變向和限轉(zhuǎn)矩的伺服動(dòng)作。與傳統(tǒng)的有閥伺服系統(tǒng)相比，伺服執(zhí)行裝置可以完全消除系統(tǒng)中存在的節(jié)流損失，實(shí)現(xiàn)大出力，同時(shí)具有對(duì)油液污染敏感性低、噪聲低，無需輔助油源，可簡化泵的結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。因此具有良好的開發(fā)應(yīng)用前景。